什么是离子液体？分类有哪些？应用一览

1.离子液体

离子液体(ionic liquids，简称 ILs)又称室温熔盐，是指在室温或近室温下呈液态的、完全由阴阳离子所组成的盐，也称为低温熔融盐，一般是由有机阳离子和无机阴离子组成。离子液体具有一系列的优异性能，如具有高的电化学窗口、好的溶解性能、好的热稳定性、不易挥发、绿色无毒等，因此离子液体被广泛的应用于各类化学实验中。

2.离子液体的分类

离子液体的分类主要是按照阳离子和阴离子进行划分。按照阳离子进行划分，主要有咪唑类离子液体([NR_x H_4-x]⁺)、吡啶类离子液体([PR_x H_4-x]⁺)、季铵类离子液体([RR’im]+或[RR’R’’im]⁺)以及季膦类离子液体([RP_y]⁺)。按照阴离子进行分类，主要分为氯铝酸型离子液体(如[Emim]Cl-AlCl₃)和非氯铝酸型离子液体(如[Emim]BF₄)。

3.离子液体的应用

(1)在电化学中的应用

在电化学领域，离子液体常被用来作为电解液，在电镀、电池、超级电容器等领域广泛使用。I. Kosta 等人在离子液体中添加纳米级MoS₂颗粒来电沉积制备复合涂层，实验结果表明，MoS₂颗粒良好的分散在电解液中，并最终沉积在基体表面，使得基体具有更好的自润滑性能。

(2)在催化反应中的应用

利用与极性和带电反应中间体的离子配对优势相关的酸性或碱性特性，一些离子液体可以作为催化剂进行使用。Bo-Yun Liu 等人利用MOF封装的氨基功能化离子液体，来进行二氧化碳催化转化。合成的IL@H-Zn/Co-ZIF在无溶剂和无催化剂条件下的二氧化碳环化加成反应中具有良好的催化性能和良好的可回收性。

(3)在石油化工中的应用

离子液体有着较好的溶解度，可以萃取脱除汽油和柴油中的含硫和含氮化合物。Eleni Syntyhaki等人采用过氧化氢-乙酸氧化系统，结合咪唑基离子液体萃取脱硫，进行了煤气、轻气油、重气油和轻循环油的脱硫。所使用的离子液体能够被回收和再生，在一个相当有效的再生过程中，合成和回收的离子液体显示出良好的脱硫能力。

(4)在光谱分析中的应用

离子液体可以与许多有机溶剂进行互溶，因此可以广泛应用于紫外光谱和红外光谱。Anton S. Shalygin等人用原位ATR-FTIR光谱法研究了二氧化碳与1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的相互作用对不同烷基链长度的离子液体在CO₂压力和温度变化下的离子液体和吸附CO₂的红外光谱进行了详细分析。实验结果表明，离子液体对二氧化碳的吸附焓与二氧化碳波段的波数之间存在相关性，这为利用二氧化碳作为红外敏感探针分子来表征离子液体的酸碱性质和确定二氧化碳的吸附焓提供了可能。

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